6、性能评价 6.1.1 泥浆触变性 thixotropy 泥浆静止不动时呈凝固体,一经搅动或摇动,凝固的泥浆又重新获得流动性。 6.1.2 气孔率 porosity 物体的多孔性或致密程度的一种度量,以物体中气孔体积与总体积的百分数表示。 6.1.3 比表面积 specific 单位质量物质的总表面积,常用单位为cm2/g或m2/g。 6.1.4 透水性 water permeability 在压力下材料渗透水的性质。 6.1.5 渗透系数 penetration coefficient 材料的透水性遵守达西定律: A・t・H W=Kp----- d 式中:W--总渗透水量,cm3; Kp--材料的渗透系数,cm/h; A--渗水面积,cm2; H--水头差,cm; t--渗水时间,h; d--材料的厚度,cm。 6.1.6 粒度分布 partical distribution 由各种不同大小颗粒所占的百分比的分布图。 6.1.7 泥浆脱模性 slurry model release 浇注成形过程中,吸浆结束后,坯体中水分不断减少,经过一定时间后,水分缓慢减少,坯体收缩与模型脱离的性质。 6.1.8 泥浆流动性 slurry fluidity 表示泥浆流动的程度。用特定的容器,使单位量泥浆流出时间的长短来表示流动性大小。 6.1.9 泥浆渗透性 slurry permeability 泥浆中的水分渗透滤过介质(包括脱水后的泥层及石膏模壁)的能力。 6.1.10 体积密度 bulk density 指材料的质量与材料的总体积之比。 6.1.11 透气度 permeability 在常温和一定压差下,空气透过陶瓷制品的能力。 6.1.12 浸润角 infiltration angle 指气-固-液三相交界点处固-液界面能γSL与气-液界面能γLV间夹角。 6.1.13 平均颗粒尺寸 average size of particulate 表示颗粒粗细程度的一种平均意义上的指标。 6.1.14 孔数 amount of air hole 单位体积内气孔数量。 6.1.15 颗粒大小 particulate size 也称颗粒尺寸。在陶瓷原料制备过程中衡量颗粒粗细的一种度量。 6.1.16 泥浆稳定性slurry stability 表示泥浆长时间保持稳定,不产生沉淀或分层的性能。 6.1.17 孔径 diameter of pore 气孔大小的量度。一般指圆孔的直径,或椭圆孔的长短径。 6.1.18 密度 density 广义的密度指一定体积或面积上物质的量。常用的密度概念多指体积密度,即单位体积的质量。可用g/cm3或t/m3表示。 6.1.19 长/短径比 aspectratio 长颗粒或纤维的长度与直径之比。 6.1.20 孔径分布 aperture distribution 不同孔径与各孔径所占百分比的关系曲线。通常以孔径为X轴,百分比为Y轴分布图表征。 6.1.21 界面性质 interface property 颗粒或晶粒结合面上的物理与化学性质。 6.1.22 孔弯曲度 curvature of pore 孔的深度方向非直线,而具有的弯曲曲率。 6.2 机械力学性能及热性能 6.2.1 弯曲强度 bending (flexural) strength 亦称抗弯强度。试样在弯曲应力状态下断裂时刻的最大弯曲应力值。 6.2.2 高温弯曲强度 high-temperature bending strength 在高温环境下试样的弯曲强度。 6.2.3 四点弯曲强度 four-point bending strength 指将试样水平放置在一定距离的两支点上,试样上方在两支点之间受对称的两点载荷折断时的最大弯曲应力。 6.2.4 三点弯曲强度 three-point bending strength 将试样放置在一定跨距的两支点上,试样上方中央一点受力而折断时最大弯曲应力。 6.2.5 抗张(拉伸)强度 tensile strength 试样在均匀单向拉伸载荷作用下发生断裂时刻的最大拉应力。通常用最大载荷与试样横截面之比来表示。 6.2.6 压缩强度 compressive strength 试样在均匀单向压缩载荷作用下发生破裂时刻的最大压应力,它等于试样可承受的最大荷重与垂直于载荷方向的试件横截面积之比。 6.2.7 硬度 hardness 将比试样更硬的具有一定形状和尺寸的压头以一定载荷压在试样上,显示出来抵抗能力的数值。 6.2.8 洛氏硬度 Rockwell hardness 用洛氏压头所测得的硬度。洛氏压头是一个金刚石圆锥体,锥角为1200,当所加载荷值为1471N时,用HRC表示。当所加载荷为588.4N时,用HRA表示,多用于陶瓷材料,通过加载和卸载的回弹值来确定硬度值。 6.2.9 维氏硬度 Vickers hardness(HV) 维氏压头是一个金刚石正方锥体。锥体的相对面夹角为1360,用维氏压头在试样光洁表面上所得的硬度值为维氏硬度,单位是Gpa或kg/mm2,维式硬度按下式计算: P HV=1.8544×- D2 式中:P--压头荷重,kg; D--压痕对角线长度,mm; 1.8544--维氏压痕常数。 6.2.10 显微硬度 microhardness 显微结构中某一微区或某一相区的硬度。其值大小可用显微硬度计测定。显微硬度计是一种小载荷的压痕硬度计,通常用维氏压头。适用于测定小件、薄膜和微粒等硬脆件的硬度。 6.2.11 努普硬度 knoop hardness(KHN) 用努普压头所测到的硬度。努普压头由维氏压头发展而来。它是金刚石制造的菱面锥体。压痕面是一个菱形,长对角线为短对角线的7倍,为中央深度的30倍,努普硬度(kg/mm2)的计算式为: P KHN= -- CL2 式中:P-一压头荷重,kg; C-一努普压痕系数,0.07028; L-一压痕的长对角线长度,mm。 6.2.12 莫氏硬度 Mohs hardness 将硬度不同的材料分为十个等级,作为标准莫氏硬度等级,通过与标准材料相互划痕判别被测材料的硬度。金刚石的莫氏硬度为10。莫氏硬度后来被修改成16种硬度标和39种硬度标的莫氏-伍德尔硬度。测试方法极为简便。 6.2.13 断裂韧性 fracture toughness 也称断裂韧度。反映材料阻止裂纹失稳扩展的能力或含裂纹材料的强度水平。多指材料在平面应变条件下的临界应力强度因子,它由裂纹尺寸(a)和断裂应力σ来表示。通常写为KIC=Y・σ・ ,式中Y是试棒的形状因子,是跟试样形状和测试方法有关的常数。有多种测试方法。 6.2.14 单边切口梁法 single edge notch beam(SENB) 一种断裂韧性的测试方法。在梁试样的跨中下侧切一条尽可能窄的,垂直于下表面的切口,然后用三点或四点弯曲方法测含切口试样的弯曲强度,通过所测的强度和切口深度及形状因子可算出断裂韧性。该方法的试样尺寸通常要求按比例:跨距/梁高度/梁宽度=8/2/1。测试值往往随切口宽度而增加。 6.2.15 压痕试验 indentation test 一种通过维氏压痕或努普压痕来评价材料断裂韧性的方法。将维氏压头在试样表面压一个痕,测量压痕四个角的裂纹长度求出断裂韧性近似的值。也可用先压痕后做三点弯曲求KIC。 6.2.16 高温断裂韧性 high-temperature fracture toughness 材料在高温环境下断裂韧性值。通常采用单边切口梁法测试。 6.2.17 冲击韧性 impact resistance(toughness) 抵抗机械冲击的能力,故又称为冲击阻力。在以一定冲击动能下折断时,单位横截面上所消耗的冲击功表示。可用摆式冲击试验机进行测试。单位为J/cm2。 6.2.18 弹性模量 modulus of elasticity (young"s modulus) 亦加杨氏模量。固体在受力弹性变形过程中的应力增量(△σ)与应变增量(△ε)之比。对于非线性变形,可用应力-应变曲线的局部切线或割线求弹性模量(E),即为切线弹性模量或割线弹性模量。E=△σ/△ε 6.2.19 静态弹性模量 static modulus of elasticity 弹性模量的评价方法之一。目前评价方法有两类:一种是直接用静力学方法测试应力和应变及其变化关系,算出弹性模量。另一种是采用振动和声学的方法。通过试件的振动频率与材料性能的关系,求出弹性模量。通常前者叫做静态弹性模量,后者称为动态弹性模量。 6.2.20 热膨胀系数 coefficient of expansion 物体温度上升时,单位温度所产生的热应变。陶瓷的线膨胀系数的平均值αK-1或℃-1可用下式表示: 1 △L α=-- ×-- L △t 式中:L--原始长度,m; △L--相应于温度升高时的总伸长量,m; △t--温度变化值,K或℃; 体膨胀系数β是单位温度所产生的体积变化与原体积之比,K-1或℃-1。 6.2.21 残余应力 residual stress 试样在不受载或受载后体内或表面存在的局部应力。表面压缩残余应力对提高陶瓷强度有益。 6.2.22 双环弯曲试验 double-ring bending test 一种轴对称双向应力实验方法,将圆片试样放在一个与其直径相当的圆环上,试样上面中央放一个小圆环后加压,使圆片试样内产生轴对称弯曲应力。发生断裂时的最大应力为双环弯曲断裂强度。 6.2.23 剪切模量 shearing modulus 亦称为刚性模量(μ),是剪应力(τ)与剪应变(γ)的比值,在弹性范围内它是一个材料常数,即(μ=τ/γ)。 6.2.24 高温弹性模量 high-temperature elastic modulus 高温下的弹性模量。陶瓷材料在高于脆-延转化温度的高温下弹性模量有明显下降。高温弹性模量通常只能用静力学方法测试。 6.2.25 泊松比 Poisson"s ratio 固体在弹性范围承受轴向拉力而产生拉应变的同时,在横向平面上就会产生各向收缩,同样,在承受轴向压力而产生压应变时横向平面上会产生各向膨胀。横向应变εy与纵向应变εx之比为一个常量,即泊松比υ。它是材料常数之一,表示为:
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